เป็นเวลาหลายปีที่ฟลูออโรโพลีเมอร์มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเคมีและอุตสาหกรรมที่คล้ายกันในการปกป้องโรงงานและอุปกรณ์จากการโจมตีทางเคมีจากสื่อเชิงรุกที่หลากหลายเนื่องจากให้ความต้านทานต่อสารเคมีและเสถียรภาพทางความร้อนได้ดีกว่าพลาสติกหรือวัสดุอีลาสโตเมอร์อื่นๆ อย่างมาก เป็นเวลาหลายปีที่ฟลูออโรโพลีเมอร์มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเคมีและอุตสาหกรรมที่คล้ายกันในการปกป้องพืชและอุปกรณ์จากการโจมตีทางเคมีจากการโจมตีที่รุนแรงในวงกว้าง สื่อเนื่องจากให้ความต้านทานต่อสารเคมีและความเสถียรทางความร้อนได้ดีกว่าพลาสติกหรือวัสดุอีลาสโตเมอร์อื่นๆ อย่างมาก
หลังจากการพัฒนา PTFE การแนะนำฟลูออริเนตเอทิลีน-โพรพิลีน (FEP) ที่ละลายได้ในกระบวนการผลิตในปี 1960 ได้เปิดพื้นที่การใช้งานใหม่ทั้งหมดPFA ซึ่งเป็นโพลีเมอร์เปอร์ฟลูออโร-อัลคอกซีซึ่งประสบความสำเร็จในการใช้งานมาเป็นเวลา 20 ปีในฐานะวัสดุซับใน ปัจจุบันกลายเป็นเทอร์โมพลาสติกที่สืบทอดมาจาก PTFE โดยมีความต้านทานความร้อนและสารเคมีเทียบเท่ากัน และมีคุณสมบัติที่เหนือกว่าในด้านความสามารถในการขึ้นรูป ความโปร่งแสง ความต้านทานการซึมผ่าน และความแข็งแรงเชิงกล .
ในอุตสาหกรรมเคมี ทั้งฟลูออโรโพลีเมอร์ – PTFE และ PFA – ส่วนใหญ่จะใช้ในรูปแบบของวัสดุบุผิวสำหรับรูปทรงที่เรียบง่าย เช่น ท่อ ส่วนโค้ง ชิ้นตัว T หรือข้อต่อลด โดยทั่วไปจะใช้ PTFEมันถูกนำไปใช้โดยการอัดขึ้นรูปแบบวาง การอัดขึ้นรูปแบบ ram หรือการม้วนเทปในกระบวนการเหล่านี้ พรีฟอร์มทำจาก PTFEจากนั้นจึงนำไปเผาและแทรกเข้าไปในชิ้นงานโลหะการใช้ PTFE ในการบุชิ้นส่วนโลหะที่มีรูปร่างซับซ้อน เช่น วาล์วและปั๊ม นั้นยากกว่าการขึ้นรูปแบบไอโซสแตติกเป็นวิธีที่แนะนำในผง PTFE นี้จะถูกเติมลงในช่องว่างที่สร้างขึ้นระหว่างชิ้นงานโลหะและถุงยางซึ่งทำขึ้นเป็นพิเศษเพื่อให้เข้ากับรูปทรงของพื้นที่ที่จะบุนำมาอัดเป็นผงก่อนแล้วจึงอัดเย็นให้ได้รูปทรงที่ต้องการในที่สุด ถุงยางจะถูกเอาออก และส่วนที่บุไว้จะถูกเผาในเตาอบที่อุณหภูมิมากกว่า 360 องศาเซลเซียส (680 องศาฟาเรนไฮต์)
PFA ซึ่งเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่มีจุดหลอมเหลวที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน สามารถผ่านกระบวนการขึ้นรูปแบบทรานเฟอร์หรือการฉีดขึ้นรูปได้เม็ดจะถูกหลอมในหม้อหลอมหรือในเครื่องอัดรีด จากนั้นจึงอัดเข้าไปในเครื่องมือร้อนโดยใช้เครื่องอัดไฮดรอลิก
วิธีการนี้ช่วยให้ได้ความหนาของผนังที่แม่นยำมาก โดยมีค่าความคลาดเคลื่อน ?0.5 มม. แม้ในรัศมีแคบและทางเบื้องล่างในทางปฏิบัติแล้วไม่จำเป็นต้องมีการตกแต่งเชิงกล ยกเว้นการถอดสปรูออกและทำให้หน้าหน้าแปลนของหน้าแปลนเรียบขึ้น
อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้การขึ้นรูปแบบไอโซสแตติก จำเป็นต้องมีการตกแต่งเชิงกลในปริมาณมาก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับความซับซ้อนของรูปร่างที่จะเติม เพื่อให้ได้ขนาดที่ต้องการด้วยความแม่นยำ
ความสม่ำเสมอของความหนาของผนังอาจแตกต่างกันมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ตัวเสื้อวาล์ว
การดูดซึมและการซึมผ่าน
ต่างจากโลหะ พลาสติกและอีลาสโตเมอร์จะดูดซับตัวกลางที่พวกมันสัมผัสกันในปริมาณที่แตกต่างกันมักเกิดขึ้นกับสารประกอบอินทรีย์การดูดซึมอาจตามมาด้วยการซึมผ่านผนังแม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ค่อยพบเห็นกับฟลูออโรโพลีเมอร์ แต่ก็สามารถตอบโต้ได้ด้วยความหนาของผนังที่เพิ่มขึ้น หรือโดยการติดตั้งอุปกรณ์เพื่อระบายช่องว่างระหว่างการบุฟลูออโรโพลีเมอร์และผนังโลหะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าในส่วนของการซึมผ่านและการดูดซับ ฟลูออโรโพลีเมอร์ที่ผ่านการแปรรูปด้วยการหลอม เช่น PFA แสดงคุณสมบัติการกั้นได้ดีกว่า PTFE
ความต้านทานสุญญากาศ
จำเป็นต้องมีความต้านทานต่อสุญญากาศเนื่องจากในระบบปิดชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการแปรรูปทางเคมี อุณหภูมิที่ลดลงจะทำให้เกิดสุญญากาศในระบบ เว้นแต่ว่าอุณหภูมิจะทำงานต่ำกว่าความดันบรรยากาศอยู่แล้วเมื่อใช้ PFA ค่อนข้างง่ายที่จะได้ความต้านทานสุญญากาศที่เพียงพอสำหรับซับในโดยปกติแล้วเยื่อบุจะ ?ทอดสมอ?สู่ผนังโลหะด้วย ?หางนกพิราบ?ร่องหรือช่องใน
หลัง.
ด้วยเม็ด PTFE ที่ได้รับการขึ้นรูปเย็น จึงเป็นเรื่องยากมากขึ้นที่จะได้เสียงยึดของซับในผนังโลหะ เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ช่องที่ค่อนข้างใหญ่เพื่อให้ผง PTFE ไหลเข้าไปในร่องโดยทั่วไปแล้ว สารประสานจึงถูกใช้ระหว่างซับ PTFE และตัวเรือนโลหะอย่างไรก็ตาม เนื่องจากคุณสมบัติต้านการยึดติดของฟลูออโรโพลีเมอร์และความต้านทานความร้อนที่จำกัดของสารยึดเกาะ PTFE จึงแสดงความต้านทานสุญญากาศที่จำกัดเท่านั้น
การควบคุมคุณภาพป้องกันรอยแตกร้าวและช่องว่าง
ด้วยวัสดุบุผิว PTFE และ PFA ความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกจะถูกวัดเพื่อระบุข้อผิดพลาดวิธีการนี้สามารถระบุรอยแตกร้าวและช่องว่างที่ทะลุผ่านวัสดุได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่เนื่องจากฟลูออโรโพลีเมอร์มีความต้านทานสูงที่รู้จักกันดี จึงไม่ได้บ่งชี้ถึงข้อบกพร่องใดๆ ที่เริ่มต้นจากใต้พื้นผิวตั้งแต่ 1.5 มม. ขึ้นไป (รูปที่ 5) .
ด้วยเหตุนี้จึงสามารถทำการทดสอบเพิ่มเติมโดยใช้วิธีอัลตราโซนิกได้การทดสอบนี้วัดระยะห่างจากพื้นผิวของซับถึงตัวเรือนโลหะอย่างไรก็ตาม มันไม่น่าเชื่อถือเนื่องจากไม่ได้ให้ความหนาของชั้นบุที่แท้จริงเมื่อมีช่องว่างหรือรูพรุนนอกจากนี้ วิธีการนี้ไม่สามารถทำได้กับชิ้นส่วนขนาดเล็กหรือรูปร่างซับซ้อนขนาดเล็กที่มีส่วนเว้าและรัศมีแคบ
อีกวิธีหนึ่งในการตรวจสอบข้อบกพร่องที่พื้นผิว เช่น รอยแตกและช่องว่าง ก็คือวิธีการที่เรียกว่า ?Met-L-Check?วิธีการแทรกซึมของสีย้อมแต่วิธีนี้จำกัดอยู่เพียงการตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิวเท่านั้น
โครงสร้างทางเคมี
PFA ซึ่งเป็นโปร่งแสง สามารถตรวจสอบได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยการมองเห็นรอยแตกและช่องว่างใต้พื้นผิวสามารถมองเห็นได้โดยใช้แหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมสามารถตรวจสอบตำแหน่งที่เข้าถึงได้ยากในซับในได้โดยใช้โคมไฟแสงเย็นและตัวนำแสงไฟเบอร์แบบยืดหยุ่น
การเปรียบเทียบต้นทุนสำหรับวัสดุบุผิว
ในแง่ของราคาวัตถุดิบ PFA มีราคาสูงกว่า PTFE ประมาณสามเท่า
อย่างไรก็ตาม ข้อเสียนี้สามารถได้รับการชดเชยหรือลดลงอย่างมาก โดยขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น รูปร่างที่จะไลน์ ขนาด จำนวนชิ้นงานที่จะไลน์ และวิธีการประมวลผลที่ใช้สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจาก PFA ไม่ต้องเตรียมกระบวนการแบบแมนนวลหรือตัดเฉือนขั้นสุดท้ายโดยมีการสูญเสียวัสดุที่สอดคล้องกัน
ไม่แนะนำให้ใช้ PFA ในการบุชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่มาก เนื่องจากต้นทุนวัสดุที่สูงจะทำให้ชิ้นส่วนมีราคาแพงเกินไปอีกประเด็นที่ต้องคำนึงถึงคือต้นทุนของเครื่องมือซึ่งไม่ได้ตัดจำหน่าย
เมื่อต้องเรียงชิ้นส่วนจำนวนน้อยเท่านั้นนอกจากนี้ ยังมีข้อจำกัดในทางปฏิบัติเกี่ยวกับน้ำหนักของวัสดุฉีดที่เครื่องขึ้นรูปสามารถจัดการได้
ข้อสรุป
ประสบการณ์มากกว่า 20 ปีในการบุสำหรับชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ตัวเรือนวาล์วและปั๊ม ได้แสดงให้เห็นว่า PFA มีข้อได้เปรียบมากมาย เมื่อข้อกำหนดหลักมีความทนทานต่อความร้อนและสารเคมีสูง
ความแม่นยำและความหนาของผนังที่สม่ำเสมอซึ่งสามารถทำได้ด้วย PFA ถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับตัวกลางที่มีแนวโน้มการแพร่กระจายอย่างมาก
ประสบการณ์เชิงปฏิบัติยังแสดงให้เห็นว่า PFA ให้คุณสมบัติกั้นได้ดีกว่า PTFE
ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตโบรมีนรายงานว่าความลึกของการแทรกซึมของโบรมีนใน PFA นั้นน้อยกว่าใน PTFE ประมาณหนึ่งในสาม เมื่อสภาพการทำงาน เช่น เวลา อุณหภูมิ และความดันเท่ากัน
ในทางกลับกัน PTFE ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับส่วนประกอบของวาล์วเคมีและอุปกรณ์แปรรูปทางเคมีอื่นๆ ที่จำเป็นต้องมีความต้านทานต่อความเมื่อยล้าแบบโค้งงอ
ตัวอย่างทั่วไปของการใช้งานดังกล่าว ได้แก่ เครื่องเป่าลม รวมถึงไดอะแฟรมในวาล์วและปั๊ม
สำหรับห่วงรองเบาะ ปลั๊ก ซีล และชิ้นส่วนที่คล้ายกัน PTFE เป็นวัสดุที่เหมาะสมและประหยัด
แนวโน้มล่าสุดสำหรับชิ้นส่วนเช่นนี้คือการใช้ PTFE ที่ดัดแปลง เนื่องจากมีความเสถียรของมิติและความแข็งเหนือกว่า PTFE มาตรฐาน
แท็ก:PTFE,PFA,PTFE กับ PFA
เวลาโพสต์: เมษายน 01-2017